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(4)仿真正确性和抗噪性。产生一系列加噪的正弦波和三角波作为输入矢量,所叠加的噪声服从正态分布N(0,σ2)。规定Pn为正确识别X0的概率,P1 为正确识别X1的概率,ERR为输出错误的个数(总样本:1 000),通过检测可得表1。由表1可看出,当噪声的方差σ2较小时,使用随机逼近算法的Adaline神经元几乎可以无误地识别输入矢量;但当噪声方差逐步加大时,错判的概率也随之加大。而在学习收敛的条件下,步幅α对神经元输出的正确性几乎没有影响。图4是总样本为200时,固定α=0.03.当α2 =3x10-3时的分类结果示意图。
5 仿真结果和分析
首先对两种波形进行64点采样,再利用随机逼近算法对两种波形进行分类,这也相当于一个64 维空间中两个点的分类问题。仿真结果表明:对于不同的初始步幅α,神经元完成学习任务的训练时间不同;在保证学习收敛性的前提下,α越大,收敛速度越快,但收敛的稳定性变差。权矢量的初始值W(0)对学习的收敛性没有影响。最后,对神经元的学习结果进行检验,检验结果验证了经学习训练后,神经元分类的正确性及抗噪性。从网络的原理可看出,在随机逼近算法中,若α(k)是时序k的非增函数,且有
学习是收敛的。但本仿真中均采用恒定步幅值α,这样只有在α的值比较小的情况下,才能保证学习收敛。为了改进算法,可采用时变的步幅α(k)=1/pk+q,则既满足步幅因子收敛的条件,又保证步幅因子在学习开始时较大,而随着学习的进行逐渐减小。